環(huán)境工程固廢課件第八章熱解

1、第第 八八 章章 固固 體體 廢廢 物物 的的 熱熱 解解第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、熱解概念一、熱解概念二、熱解的原理二、熱解的原理三、熱解過程的影響因素三、熱解過程的影響因素四、熱解工藝分類四、熱解工藝分類1 1、固體廢物的熱解、固體廢物的熱解利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在無氧無氧或缺氧條件下或缺氧條件下受熱分解的過程受熱分解的過程一、熱解概念一、熱解概念2 2、固體廢物熱解技術(shù)的發(fā)展、固體廢物熱解技術(shù)的發(fā)展國際上固體廢物熱解技術(shù)的發(fā)展國際上固體廢物熱解技術(shù)的發(fā)展以美國為代表以美國為代表：以：以“回收貯存性能源（燃料油、燃料回收貯存性能源（燃料油、燃料氣氣 和炭黑）和

2、炭黑）”為目的為目的以日本為代表以日本為代表：以：以“無公害化處理系統(tǒng)的開發(fā)無公害化處理系統(tǒng)的開發(fā)“為目的：為目的： 把把“熱解熱解”作為垃圾作為垃圾“焚燒焚燒”的輔助手的輔助手段段 早期研究：早期研究： 近年來：近年來：廢塑料的熱解處理技術(shù)廢塑料的熱解處理技術(shù)逐漸成為世界各國研究開發(fā)的熱逐漸成為世界各國研究開發(fā)的熱點(diǎn)。其中的廢塑料熱解制油技術(shù)則已經(jīng)開始進(jìn)入工業(yè)實(shí)點(diǎn)。其中的廢塑料熱解制油技術(shù)則已經(jīng)開始進(jìn)入工業(yè)實(shí)用化階段。用化階段。我國固體廢物熱解技術(shù)的發(fā)展我國固體廢物熱解技術(shù)的發(fā)展2 2、固體廢物熱解技術(shù)的發(fā)展、固體廢物熱解技術(shù)的發(fā)展二、熱解過程及其影響因素：二、熱解過程及其影響因素：1 1、

3、熱解過程及其產(chǎn)物：、熱解過程及其產(chǎn)物：有機(jī)固體廢物有機(jī)固體廢物可燃可燃?xì)怏w氣體有機(jī)液體有機(jī)液體固體殘?jiān)腆w殘?jiān)訜峒訜釤o氧或缺氧無氧或缺氧H2、 CH4CO、CO2NH3、 H2S有機(jī)酸有機(jī)酸芳烴芳烴焦油焦油碳黑碳黑爐渣爐渣三、熱解過程的影響因素三、熱解過程的影響因素1 1）、固體廢物的成分）、固體廢物的成分2 2）、物料的預(yù)處理）、物料的預(yù)處理3 3）、含水率）、含水率4 4）、熱解溫度）、熱解溫度5 5）、加熱速率）、加熱速率四、熱解工藝分類四、熱解工藝分類1 1、按加熱方式分類、按加熱方式分類1 1）、間接加熱（外部加熱）、間接加熱（外部加熱）2 2）、直接加熱（內(nèi)部加熱）、直接加熱（內(nèi)

4、部加熱）2 2、按熱解溫度分類、按熱解溫度分類2 2）、中溫?zé)峤夥ǎ海?、中溫?zé)峤夥ǎ? 1）、低溫?zé)峤夥ǎ海?、低溫?zé)峤夥ǎ阂话阍谝话阍?00600以下以下一般在一般在10001000以上以上四、熱解工藝分類四、熱解工藝分類3 3）、高溫?zé)峤夥ǎ海?、高溫?zé)峤夥ǎ阂话阍谝话阍?00600700700之間之間 移動(dòng)床熱分解工藝移動(dòng)床熱分解工藝 管型瞬間熱分解工藝管型瞬間熱分解工藝 回轉(zhuǎn)窯式熱分解工藝回轉(zhuǎn)窯式熱分解工藝 高溫熔融熱分解工藝高溫熔融熱分解工藝 純氧高溫?zé)岱纸饧冄醺邷責(zé)岱纸釻CC流程流程五、固體廢物的熱解處理技術(shù)五、固體廢物的熱解處理技術(shù)移動(dòng)床熱分解工藝移動(dòng)床熱分解工藝廢塑料廢塑料氣鎖送料

5、器氣鎖送料器產(chǎn)生氣體出口產(chǎn)生氣體出口干燥預(yù)熱區(qū)干燥預(yù)熱區(qū)熱分解區(qū)熱分解區(qū)碳化氣化區(qū)碳化氣化區(qū)灰堆積區(qū)灰堆積區(qū)旋轉(zhuǎn)爐柵旋轉(zhuǎn)爐柵受灰槽受灰槽氣鎖式排灰裝置氣鎖式排灰裝置空氣水蒸氣進(jìn)口空氣水蒸氣進(jìn)口管型瞬間熱分解管型瞬間熱分解垃圾坑垃圾坑一次破碎機(jī)一次破碎機(jī)風(fēng)力分選器風(fēng)力分選器金屬及玻璃處理系統(tǒng)金屬及玻璃處理系統(tǒng)篩網(wǎng)篩網(wǎng)二次破碎機(jī)二次破碎機(jī)管式熱分解爐管式熱分解爐干燥器干燥器旋風(fēng)分離器旋風(fēng)分離器冷卻塔冷卻塔排水排水循環(huán)氣體循環(huán)氣體熱分解油熱分解油炭黑炭黑玻璃玻璃金屬金屬Garrett法法高高溫溫熔熔融融熱熱解解流流程程垃圾垃圾加料器加料器垃圾裝填區(qū)垃圾裝填區(qū)干燥區(qū)干燥區(qū)熱分解區(qū)熱分解區(qū)熔融區(qū)熔融區(qū)氣

6、化爐氣化爐熔熔渣渣冷冷卻卻燃燃燒燒用用空空氣氣燃燃燒燒區(qū)區(qū)二次燃燒室二次燃燒室熔熔渣渣冷冷卻卻Andco-Torrax法法純氧高溫?zé)岱纸饧冄醺邷責(zé)岱纸釻CC流程流程部分氧化熱分解爐部分氧化熱分解爐純氧進(jìn)口純氧進(jìn)口垃圾垃圾垃圾加料斗垃圾加料斗洗滌器洗滌器產(chǎn)產(chǎn)生生氣氣體體沉降槽沉降槽水水殘?jiān)鼩堅(jiān)鼜U塑料的熱解產(chǎn)物及工藝流程廢塑料的熱解產(chǎn)物及工藝流程廢橡膠的熱解產(chǎn)物及工藝流程廢橡膠的熱解產(chǎn)物及工藝流程城市垃圾的熱解產(chǎn)物及工藝流程城市垃圾的熱解產(chǎn)物及工藝流程污泥熱解產(chǎn)物及熱解工藝污泥熱解產(chǎn)物及熱解工藝六、典型固體廢物的熱解六、典型固體廢物的熱解一、廢塑料的熱解產(chǎn)物及工藝流程一、廢塑料的熱解產(chǎn)物及工藝流程

7、1、廢塑料的熱解性能、廢塑料的熱解性能1）、塑料的通常分類：）、塑料的通常分類：熱固性塑料熱固性塑料熱塑性塑料熱塑性塑料聚乙烯（聚乙烯（PE）聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）聚丙烯（聚丙烯（PP）聚苯乙烯（聚苯乙烯（PS）1、廢塑料的熱解性能、廢塑料的熱解性能2）、塑料按熱解產(chǎn)物分類：）、塑料按熱解產(chǎn)物分類： 解聚反應(yīng)型塑料：解聚反應(yīng)型塑料： 隨機(jī)反應(yīng)型塑料：隨機(jī)反應(yīng)型塑料： 中間分解型塑料：中間分解型塑料：2、廢塑料的熱解流程、廢塑料的熱解流程 微波加熱減壓分解流程微波加熱減壓分解流程 聚烯烴浴熱解流程聚烯烴浴熱解流程 （低溫?zé)岱纸饬鞒蹋ǖ蜏責(zé)岱纸饬鞒蹋?流化床熱解流化床熱解微波加熱減壓分解廢

8、塑料流程微波加熱減壓分解廢塑料流程聚烯烴浴加熱分解廢塑料流程聚烯烴浴加熱分解廢塑料流程流化床熱分解裝置流化床熱分解裝置分解產(chǎn)品分解產(chǎn)品溢流管溢流管 攪拌漿葉攪拌漿葉 流動(dòng)的熱媒體管流動(dòng)的熱媒體管 進(jìn)料器進(jìn)料器 流動(dòng)化用空氣入口流動(dòng)化用空氣入口一、廢橡膠的熱解產(chǎn)物及工藝流程一、廢橡膠的熱解產(chǎn)物及工藝流程1、廢橡膠的熱解產(chǎn)物、廢橡膠的熱解產(chǎn)物廢橡膠廢橡膠人工橡膠人工橡膠天然橡膠天然橡膠廢輪胎廢輪胎廢皮帶廢皮帶廢膠管廢膠管氯丁橡膠氯丁橡膠丁腈橡膠丁腈橡膠1、廢橡膠的熱解產(chǎn)物、廢橡膠的熱解產(chǎn)物廢輪胎的熱解產(chǎn)物廢輪胎的熱解產(chǎn)物氣體氣體（22）液體液體（27）炭灰炭灰（39）鋼絲鋼絲（12）甲烷甲烷、乙烷

9、、乙烷乙烯、丙稀乙烯、丙稀一氧化碳、一氧化碳、水、二氧化水、二氧化碳、氫氣等碳、氫氣等苯、甲苯苯、甲苯其他芳香族其他芳香族化合物化合物廢橡膠的熱解流程廢橡膠的熱解流程四、污泥熱解產(chǎn)物及熱解工藝四、污泥熱解產(chǎn)物及熱解工藝1、污泥熱解流程污泥熱解流程2、污泥與垃圾聯(lián)合熱解、污泥與垃圾聯(lián)合熱解污污泥泥熱熱解解流流程程思考題：思考題：熱解與焚燒有何區(qū)別？熱解與焚燒有何區(qū)別？焚燒與熱解的區(qū)別焚燒與熱解的區(qū)別: : 從過程本身來看從過程本身來看：焚燒焚燒放熱放熱熱解熱解吸熱吸熱 從固體廢物處理的從固體廢物處理的“三化三化”目標(biāo)來看目標(biāo)來看：減量化減量化無害化無害化資源化資源化焚燒焚燒熱解熱解 從可能帶來的二次污染來看：從可能帶來的二次污染來看：焚燒與熱解的區(qū)別：焚燒與熱解的區(qū)別：與焚燒相比，熱解有以下優(yōu)點(diǎn)：與焚燒相比，熱解有以下優(yōu)點(diǎn)：無氧或缺氧條件下無氧或缺氧條件下 煙氣量小，煙氣量小， 煙氣中粉塵少煙氣中粉塵少 還原氣氛下還原氣氛下Cr3不會(huì)不會(huì) 轉(zhuǎn)化為毒性更強(qiáng)的轉(zhuǎn)